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[转载]浙江省绍兴县漓渚铁矿成矿地质条件初步分析

2013-06-25 20:58阅读：

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原文地址：浙江省绍兴县漓渚铁矿成矿地质条件初步分析
原文作者：刘继顺

浙江省绍兴县漓渚铁矿成矿地质条件初步分析
作者：夏国强 来源：浙江有色地质勘查局网站

引言
浙江省绍兴县漓渚铁矿是浙江省最大的铁矿，始建于1960年，于1967年10月投产。自建矿50多年来，通过几次大的技术改造，目前已建成集采掘、选矿、球团生产为一体的产业链，已经成为杭州钢铁厂最主要的原料基地。但是关于漓渚铁矿的地质文章公开很少，本文通过工作实践及对前人工作资料的收集，初步分析了漓渚铁矿的成矿地质条件，以求抛砖引玉。

1．区域地质背景

漓渚铁矿处于扬子准地台与华南褶皱系两大构造单元之间的江山-绍兴“拼合带”北东端的北西侧，常山-漓渚大断裂带与孝丰-三门湾大断裂带交汇区。常山—诸暨台隆带中的航埠—漓渚台拗中。震旦—奥陶系地层组成北东向背斜褶皱，南西端倾伏，北东端撒开，分岔为数支被切割的褶皱翼部，并向南东倒转。广山岩体沿背斜轴部侵入，与铁多金属成矿关系密切。


1.1地层


区内出露地层主要为上元古界震旦系休宁组粉、细砂岩，南沱组黑色页岩夹含锰灰岩，陡山头组及灯影组泥质灰岩、含钾粉砂岩；下古生界寒武系荷塘组硅质页岩夹石煤层，中、上寒武统薄层白云质、泥质灰岩，奥陶系页岩、硅质页岩夹粉砂岩。上述灯影组泥质、白云质灰岩和部分寒武系白云质、泥质灰岩是区内主要矽卡岩型铁、多金属矿床的赋矿层位。


1.2构造


区内构造以断裂为主，褶皱次之。断裂以北东向为主，规模较大，继承性活动明显，
多为高角度冲断层。褶皱多为北东向，因后期断裂的严重破坏和岩浆侵位的同化，致使残缺不全，局部地段甚至呈单斜构造。背斜和断裂构造是本区域的主要控矿构造。

1.2.1褶皱

广山—桃源背斜：位于广山—阮市镇—漓渚铁矿区—桃源一带，总体走向50度，轴面倾向北西，长度超过20千米。背斜核部为震旦系，翼部由寒武系和奥陶系组成，其北西翼为正常翼，倾角较陡，出露较为完整，南东翼为倒转翼，遭受岩体和断裂的破坏而残缺不全。区内大部分矿产及矿化受该背斜的控制，如漓渚铁矿、枫塘坞钼矿就受该背斜的控制。该背斜在良戈舍以东分为两枝。


朱家站—龙尾山向斜：位于朱家站、董公、长安山、双山头、梅里、龙尾山一线，轴向50度左右，长度大于15千米，向北东、南西两端均延出区外。其核部为泥盆系西湖组，两翼由奥陶系、寒武系等组成，局部可见北西翼杨柳岗组倒转。北西翼遭受断裂破坏极为强烈几乎缺失，核部大部分被中侏罗统和第四系沉积所掩盖。
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图1 浙江省主要褶皱断裂构造分布图
⊙漓渚铁矿区；1-江山-绍兴“拼合带”；6-常山-漓渚大断裂带；10-孝丰-三门湾大断裂带


1.2.2断层
区内断层发育，以北东向压性断层为主，规模较大，与之配套的北西向张性
横断层仅局部地段发育，规模较小。

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图2 漓渚铁矿区域地质略图
Q-第四系；J3-上侏罗统；J2-中侏罗统；O3-上奥陶统；O1-2-中-下奥陶统；$3-上寒武统；$2-中寒武统；$1-下寒武统；Z2-上震旦统；Z1-下震旦统；Pt2-前震旦系中统；Pt1-前震旦系下统；am-安山玢岩；d-闪长岩；dm-闪长玢岩；g-花岗岩；gd-花岗闪长岩；gp-花岗闪长岩；gp-花岗斑岩；up-霏细斑岩；SK-矽卡岩；☉-铁矿；●-多金属矿；⊕-铜矿；○-钼矿


1.3岩浆岩

区内侵入岩出露较广，主要分布于阮市镇、俞家山、秦望山等地。主要有阮市一带以侵入于下古生代地层为特征的燕山早期侵入岩、俞家山一带以侵入于上侏罗统黄尖组火山岩为特征的燕山晚期侵入岩和古塘南侧以侵入到前震旦系和上侏罗统黄尖组火山岩中的燕山晚期侵入岩。侵入岩的岩性，燕山早期从中酸性—酸性（向超酸性、强碱性过渡）；燕山晚期则从中基性—中性—酸性。岩体的侵入深度为中深成—浅成，相带发育不一，蚀变类型较简单，剥蚀程度及产出深度由广山岩体向北西、南东两侧逐渐变浅。


1.4区域地球物理特征


本区位于浙江省两个大地构造单元结合部(扬子板块与华夏板块对接带)江山—绍兴断裂带的北东段北西侧，地球物理场充分反映了这一构造特征。


1.4.1区域重磁场特征


区域重力场处于江山―绍兴重力梯级密度带上，其北西为萧山常山鼻状幔隆，重力场升高，南东为宁波龙泉上地幔凹陷区，重力场低。呈北东向展布的高重力异常区，重力值为2～12毫伽。区域航磁场分布格局与重力场特征相对应，重力场高时，航磁场亦高，反之则低，航磁场梯度变化比重力场明显。呈北东向展布的高航磁场异常区，最高可达几万纳特。


1.4.2岩(矿)石物性特征
本区以前震旦系-侏罗系的沉积岩及火山碎屑岩为主，在正常情况下，该类岩石无磁性-弱磁性，只有在热液及各种能导致岩石起变质作用的因素下，使该岩石蚀变矿化后才有一定的磁性反映，并以蚀变矿化的种类及深浅决定磁性反映的强弱。


本区侵入岩主要类型为花岗岩、闪长（玢）岩、花岗闪长岩及部分中性岩脉，花岗岩为无磁性-弱磁性，闪长（玢）岩、花岗闪长岩及部分中性岩脉为中等磁性体。矿石中磁铁矿、磁黄铁矿为强磁性，其余均为弱磁性。

1.4.3矿床地球物理特征


据浙江省冶金地质勘探公司物探队提交的《浙江省绍兴市漓渚铁矿及其外围地质、物探报告》资料，漓渚铁矿东区矿体分布地段，存在一个范围大，强度高的磁异常。该磁异常呈似椭圆状，从E16线开始向南西一直延伸到E17线以西，长2000余米，宽200～600米，极值达3万余纳特，四周均有负值包围，尤以E0线一带矿体南北两侧负磁异常最为明显。磁异常南西段的北西侧，磁力等值线较南东侧宽缓，近于顺层磁化，经钻探揭露，证明深部有倾向北西盲矿体存在。


1.5区域地球化学特征


本区处于江山―绍兴断裂带中部，区域地球化学资料显示处于省内两大地球化学分区的过渡地带。该带北西以Cu、Mo、W、Sn、Be、Au等元素组合为特征，南东主成矿元素组合为Cu、Pb、Zn、Ag、Au。


广山花岗岩受到较强的钼矿化，钼元素背景值较高，同时钼矿点及钼矿化点众多，特别是本区花岗岩体之中存在着岩浆热液石英脉型钼矿点及矿源层-下寒武系荷塘组底部碳质层,认为具有寻找工业钼矿体的良好前景。


1.5.1地层地球化学特征


根据本区地层岩石地球化学测量结果，元素的分布和含量与岩性关系密切。在地层中，铜、铅、锌、锰、镍、钼、钒等元素在砂岩中丰度最高；硅质页岩、页岩及粉砂质泥岩中次之；碳酸岩中最低。


1.5.2岩浆岩地球化学特征


本区岩浆岩以燕山早、中期花岗岩体为最主，最大的为广山岩体，主要岩性为花岗岩、黑云母花岗岩和二长花岗岩，属幔源型钙碱系列岩石。


1.5.3矿床地球化学元素组合特征
漓渚铁矿以强富集Cu、Pb、Zn、Mo、Ni、Co、Sn等成矿元素为特征，异常面积达12平方千米，其中以Mo元素异常范围最大。


2 成矿地质条件概述


2.1区域背景条件


2.1.1漓渚铁矿位于扬子准地台与华南褶皱系两大构造单元之间的江山-绍兴“拼合带”北东端的北西侧，即江山-绍兴“拼合带”旁侧，常山～漓渚大断裂带与孝丰-三门湾大断裂带交汇区。


2.1.2漓渚铁矿位于侏罗纪火山盆地边缘。


2.2岩浆岩条件


漓渚铁矿的形成与花岗岩体间存在着比较肯定的成因联系，主要依据如下：


2.2.1在空间分布上，矿体、岩体及矽卡岩带都产于北东向构造断裂带内，部分赋矿矽卡岩直接覆盖在岩体之上，其走向（长轴方向）均为北东向。


2.2.2在形成时间上，矿化形成于花岗岩冷凝之后。


2.2.3在岩石地球化学方面，两者光谱分析结果查明各种元素的存现率是一致的。高含量的特征性元素如：Mn、Pb、Zn、Sn、Mo、Ag、W等，也是一致的。


2.2.4在矿物成分方面，两者同时存在磁铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿等。


2.2.5在矿物地球化学方面，两者所含的磁铁矿单矿物光谱分析结果表明：两者的元素组合基本相同，都有特征性元素Pb、Zn、Cu等，所含铁族元素均较高，如Mn0.5-3%，Ti0.1-1%，Ni0.01-0.03%以上。


岩浆岩与本区成矿有着密切关系，首先，随着岩浆的侵入，温度升高，使区内岩石发生热变质，泥质岩石形成角岩，而灰岩则形重结晶形成矽卡岩、大理岩。其次，岩浆的侵入，为矿液的迁移及其与围岩的交代提供了充足的能量，使成矿范围更大，交代更彻底，促使成矿物质充分沉淀。同时，伴随着岩浆的侵入，带来了大量的成矿物质，为矿床的形成提供了丰富的物质来源。最后，由于岩浆的侵位，也促使先期形成的断裂进一步扩展，为矿液的沉淀富集提供了更大的空间。由此可见，花岗岩是侵入的酸性岩浆在岩浆期的产物，而矿体是岩浆期后含矿热液的产物。
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图3 漓渚铁矿区简图
Q-第四系；O2y-O3c-上奥陶统长坞组黄泥岗组及中奥陶统砚瓦山组；O1n-O2h-中奥陶统胡乐组及下奥陶统宁国组；$3h-上寒武统华严寺组；$2y-中寒武统杨柳岗组；$1h-下寒武统荷塘组；Z2dy-上震旦统灯影组；Z2d2- Z2d1-上震旦统陡山沱组上段-下段；Z1x-下震旦统休宁组；am-安山玢岩；dm-闪长玢岩；gp-花岗斑岩；SK-矽卡岩；Mo-钼矿(化)体；Fe-铁矿(化)体


2.3构造条件

本区先期形成的断裂构造，为矿液的流动提供了通道，也为矿液的沉淀提供了场所，它既是区内主要的导矿构造，也是主要的赋矿构造。断裂构造的规模、形态决定了矿体的空间展布及富集特征。

2.4围岩条件


漓渚铁矿含矿层为上元古界震旦系白云质灰岩和下古生界寒武系泥质灰岩，岩性成分不纯，结构不均，经接触交代后形成矽卡岩，铁矿体主要赋存于该矽卡岩中。同时，该岩层上下盘分别为下古生界奥陶系页岩、上元古界震旦系粉砂岩，经蚀变后形成角岩，渗透性差，起屏障作用，有利于矿液聚集及沉淀。该矽卡岩对含矿溶液的迁移、交代、沉淀、富集起主导作用，它与角岩共同作用导致了区内铁多金属矿的形成。


2.5成矿温度条件


漓渚铁矿矽卡岩形成温度在8000C左右，磁铁矿形成温度在500～8000C，一般在500～5500C之间，石英硫化物期结晶的方解石、闪锌矿温度上限为340～5000C，辉钼矿的形成温度为235～3100C，后期横穿的方解石脉及石英脉，温度上限为279～2920C，下限为2480C。


磁铁矿的形成温度，在矿带中具有中间高，边缘低的现象。在铅直方向上无明显的变化规律，总体趋势是上部高，下部低，于-200米以下又有回升之势。


从漓渚铁矿形成温度及变化可知：矿床是内生的，高温的，矿液由破碎带中部上升，并往两侧渗透，热液活动是多期的、脉动的。


2.6成矿深度条件


漓渚铁矿是在中等深度下形成的，主要是根据下列现象推知：

1）矿体附近出露的岩体为细粒脉岩及岩枝，似属中深相。

2）矿化带矿化深度大，控制近1000米还有矿化。

3）矿石品位变化不大，但较贫，说明成矿环境变化不大，成矿深度较大

4）矿床类型是矽卡岩型，而且漓渚铁矿的矽卡岩矿物颗粒极小。众所共知矽卡岩是在中深下形成的。

3 结论及想法

1）漓渚铁矿成矿地质条件非常优越，在“拼合带”旁侧，区域大构造交汇区，有燕山早期中酸性岩浆岩体侵入，硅质岩、碳酸岩、次级走向及斜向断裂发育，接触交代变质、自变质作用及热液蚀变现象明显，广泛出露矽卡岩、大理岩、角岩。

2）区域断裂构造都为逆冲断层，是否存在大型推覆体的可能？而且在美女山航磁异常区内施工的大多查证钻孔，开孔于震旦系河上镇群，终孔于侏罗系建德群中，即震旦系河上镇群超覆在侏罗系建德群之上，是否可以佐证推覆体的存在？

3）本区域铁矿有漓渚铁矿、良戈舍铁矿、广山铁矿、花街铁矿、娄家坞铁矿、双尖峰铁矿等，钼矿有枫塘坞钼矿、邵家埠、双尖峰钼矿点等，多金属矿有寺坞岭多金属矿、墨城岭多金属矿、皇游塘铜矿、灰灶头多金属矿、朱坞岭铅锌矿、柳坞铅锌矿及新桥硫铁矿、岔路口铅锌矿等；矿点及矿化点众多，成矿地质条件优越，存在着巨大的找矿前景。特别是在该区域寻找钼矿前景更大。

参考文献：
1.浙江省有色金属地质勘查局 浙江绍兴县漓渚铁矿接替资源勘查报告 2009
2.浙江省国土资源厅 浙江省金属非金属矿床成矿系列和成矿带研究 2002
3. 浙江省地质矿产局 浙江省区域地质志 1982
4. 浙江省地质职工大学区调实习队 1:5万漓渚幅区域地质矿产调查报告 1981

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